RU2558706C1 - Climatic screened camera - Google Patents

Climatic screened camera Download PDF

Info

Publication number
RU2558706C1
RU2558706C1 RU2014103639/07A RU2014103639A RU2558706C1 RU 2558706 C1 RU2558706 C1 RU 2558706C1 RU 2014103639/07 A RU2014103639/07 A RU 2014103639/07A RU 2014103639 A RU2014103639 A RU 2014103639A RU 2558706 C1 RU2558706 C1 RU 2558706C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shielded
door
screened
test
screening
Prior art date
Application number
RU2014103639/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Евгеньевич Комнатнов
Тальгат Рашитович Газизов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Priority to RU2014103639/07A priority Critical patent/RU2558706C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558706C1 publication Critical patent/RU2558706C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: climatic screened chamber comprises the screened housing, the screened door, the screened input unit with electric connectors, the sealing screening gaskets and air sealing gaskets, low-frequency filters, the device for control of climatic effects inside the test space. The external walls of the screened housing are coated with the radio absorbing material, into the screened housing the test container is inserted which is implemented in the form of TEM-cell the lower wall of which is implemented as a test table, in the walls of the screened housing the electric sensors, heat exchanger tubes, the screening layer from tapes of magnetically soft alloys are embedded. Just near the chamber the temperature and electromagnetic field sensor is located. The screened door is made demountable, its inner side is implemented in the form of test table, and into its internal cavity the electromechanical lock, heat exchanger tubes screening a layer from magnetosoft alloys, and also the screened input unit with protective covers and noise-suppressing filters are inserted, in the cut slot of the screened door the sealing screening, air and sealing gaskets are provisioned, which when closing a door are pressed to the screening groove placed in the screened housing, the door is opened and closed by means of the worm elevator and above the named electromechanical lock the pressing force of which is monitored by above-mentioned electric sensors.
EFFECT: improvement of efficiency of screening of the test container from external electromagnetic radiation and climatic effects.
5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания объектов на электромагнитную совместимость с одновременными электромагнитным и климатическим воздействиями на объект испытания, а также для измерения электромагнитных и тепловых эмиссий при контролируемых условиях окружающей среды внутри и снаружи испытательного контейнера.The invention relates to electrical engineering and can be used to test objects for electromagnetic compatibility with simultaneous electromagnetic and climatic effects on the test object, as well as to measure electromagnetic and thermal emissions under controlled environmental conditions inside and outside the test container.

При проектировании радиоэлектронных средств (РЭС) необходимо учитывать требования электромагнитной совместимости, а также работоспособность устройства в условиях близких к условиям реальной эксплуатации. При сложных климатических и электромагнитных условиях корректная работа устройства зависит как от параметров и месторасположения отдельных компонентов, печатных плат, узлов и блоков, так и от параметров и месторасположения их связей. Соответственно, необходимо на этапе проектирования учитывать работу как отдельных компонентов, так и устройства в целом в сложной климатической и электромагнитной обстановках. Для решения подобных задач применяют моделирование и испытание в широком диапазоне параметров. Результатом моделирования является модель с оптимальными параметрами, например, экранированный, терморегулируемый корпус и/или шасси с герметичными связями, внутрь которого интегрирована система из экранированных блоков, узлов и/или печатных плат. При этом система размещена в оптимальной электромагнитной обстановке и температурном градиенте. Результатом данной оптимизации является корпус и/или шасси, отличающийся повышенной устойчивостью к электромагнитным и климатическим воздействиям, а также допустимыми электромагнитными и тепловыми эмиссиями. Испытания подобных устройств проводят при помощи климатических и безэховых камер. Однако, при проведении испытания в климатической камере испытуемый объект не защищен от внешнего электромагнитного поля, так что в результате реальные параметры объекта испытания могут отличаться от требуемых в сложной электромагнитной обстановке. В безэховых камерах, наоборот, есть контроль электромагнитного поля, но нет возможности климатического воздействия на объект испытания, что при работе устройства в сложных климатических условиях окружающей среды может оказаться критичным и реальные параметры могут отличаться от заданных. Данные испытания необходимо проводить совместно, чтобы приблизить условия испытаний устройства к более реальным условиям эксплуатации.When designing electronic equipment (RES) it is necessary to take into account the requirements of electromagnetic compatibility, as well as the operability of the device in conditions close to the conditions of actual operation. Under difficult climatic and electromagnetic conditions, the correct operation of the device depends both on the parameters and location of individual components, printed circuit boards, nodes and blocks, and on the parameters and location of their connections. Accordingly, it is necessary at the design stage to take into account the operation of both individual components and the device as a whole in difficult climatic and electromagnetic environments. To solve such problems, simulation and testing are used in a wide range of parameters. The result of the simulation is a model with optimal parameters, for example, a shielded, thermostatic housing and / or chassis with tight connections, into which an integrated system of shielded blocks, nodes and / or printed circuit boards is integrated. The system is placed in an optimal electromagnetic environment and a temperature gradient. The result of this optimization is a housing and / or chassis, characterized by increased resistance to electromagnetic and climatic influences, as well as permissible electromagnetic and thermal emissions. Tests of such devices are carried out using climatic and anechoic chambers. However, when conducting a test in a climate chamber, the test object is not protected from an external electromagnetic field, so that as a result, the actual parameters of the test object may differ from those required in a complex electromagnetic environment. In anechoic chambers, on the contrary, there is control of the electromagnetic field, but there is no possibility of climatic effect on the test object, which, when the device is operated in difficult climatic conditions of the environment, can turn out to be critical and actual parameters may differ from the set ones. These tests must be carried out jointly in order to bring the testing conditions of the device closer to the more real operating conditions.

Из патента US 2013/0147650 A1, H01Q 17/00, 13.06.2013 известна безэховая камера, предназначенная для исследования и испытания испытуемых объектов, в том числе радиочастотных (РЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) устройств на электромагнитную совместимость. Камера выполнена в виде части закрытой полусферы и содержит внешние боковые и верхнюю стенки в форме полусферы, снизу расположена круглая плоская стенка. Полусфера изнутри покрыта радиочастотным поглотителем. Нижняя стенка разделена на две полуокружности, одна половина является отражающей плоскостью, не имеет радиопоглощающего материала и образует полубезэховую камеру, а другая половина покрыта радиопоглощающим материалом и образует полностью безэховую камеру. Применен радиопоглощающий материал пирамидальной формы, вершины которых направлены на испытуемый объект, за счет сферической формы стенок. Испытательный стол располагается в центре нижней плоской стенки и имеет механизм вращения.From patent US 2013/0147650 A1, H01Q 17/00, 06/13/2013 an anechoic chamber is known for studying and testing test objects, including radio-frequency (RF) and microwave (microwave) devices for electromagnetic compatibility. The camera is made as part of a closed hemisphere and contains external side and upper walls in the form of a hemisphere, a round flat wall is located below. The hemisphere inside is covered with an RF absorber. The lower wall is divided into two semicircles, one half is a reflective plane, has no radar absorbing material and forms a semi-anechoic chamber, and the other half is covered with radar absorbent material and forms a completely anechoic chamber. Pyramidal-shaped radar absorbing material was used, the vertices of which are directed to the test object, due to the spherical shape of the walls. The test table is located in the center of the lower flat wall and has a rotation mechanism.

К недостаткам данной камеры можно отнести дороговизну, габариты и невозможность проведения испытаний при заданных климатических условиях, приближающих испытания к реальным условиям эксплуатации испытуемого объекта, а также возникающие сложности при проведения испытаний узлов, печатных плат и компонентов РЭС в отдельности.The disadvantages of this camera include the high cost, size and inability to conduct tests under specified climatic conditions, bringing the tests closer to the actual operating conditions of the test object, as well as the difficulties encountered when testing the components, printed circuit boards and electronic components separately.

Из патента EP 1283990 B1, G01R 29/08, 19.02.2003 известно устройство для испытаний испытуемого объекта на электромагнитную совместимость, ТЕМ- или GTEM-камера (камера передачи поперечных электромагнитных волн). Устройство предназначено для измерения эмиссий и испытания на устойчивость испытуемого объекта на электромагнитную совместимость и содержит по меньшей мере шесть граней проводящего материала с отверстием в одной из них. Каждая из граней размещена в определенном месте пространства, образуя замкнутый параллелепипед с входным отверстием. Внутренний объем включает набор проводников, по меньшей мере один из которых соединен с двумя разъемами и располагается в плоскости, точки которой перпендикулярны плоскости испытуемого объекта. Внутренний объем также может содержать элементы перемешивания электромагнитного излучения, а проводящие структуры внутри могут быть покрыты радиопоглощающим материалом.From patent EP 1283990 B1, G01R 29/08, 02/19/2003 a device for testing the test object for electromagnetic compatibility, a TEM or GTEM camera (transverse electromagnetic wave transmission chamber) is known. The device is designed to measure emissions and test the stability of the test object for electromagnetic compatibility and contains at least six faces of a conductive material with a hole in one of them. Each of the faces is placed in a specific place in space, forming a closed box with an inlet. The internal volume includes a set of conductors, at least one of which is connected to two connectors and is located in a plane whose points are perpendicular to the plane of the test object. The internal volume may also contain elements for mixing electromagnetic radiation, and the conductive structures inside may be coated with radar absorbing material.

Недостатком данной камеры является слабое экранирование от внешнего электромагнитного излучения, а также невозможность проведения испытания испытуемого объекта с одновременными климатическими и электромагнитными воздействиями.The disadvantage of this camera is poor shielding from external electromagnetic radiation, as well as the inability to test the test object with simultaneous climatic and electromagnetic influences.

Из патента EP 1418438 A2, G01R 31/28, 12.05.2004 известна климатическая камера, предназначенная для проведения исследования и испытания при воздействии тепла, холода и влаги на испытуемый объект, расположенный внутри рабочего объема камеры (испытательного контейнера). Климатическая камера выполнена из герметичного контейнера, внутри которого располагается испытательный контейнер, в этих контейнерах может располагаться устройство охлаждения. Устройство сушки воздуха находится за пределом герметичного контейнера, соединяется с испытательным контейнером воздушной магистралью, содержит влагопоглотитель и теплообменник холодильной машины. Устройство охлаждения содержит по меньшей мере один элемент Пельтье. В герметичной камере поддерживается температура 10-100 C°, влажность воздуха в пределах 50-99%. Испытательный контейнер содержит датчики влажности и температуры. С помощью нагрева и подачи сухого воздуха в испытательный контейнер осуществляется сушка испытуемого объекта.From the patent EP 1418438 A2, G01R 31/28, 05/12/2004, a climatic chamber is known for conducting research and testing under the influence of heat, cold and moisture on a test object located inside the working volume of the chamber (test container). The climate chamber is made of an airtight container, inside of which there is a test container, a cooling device can be located in these containers. The air drying device is located outside the sealed container, connected to the test container by an air line, contains a desiccant and a heat exchanger of the refrigeration machine. The cooling device contains at least one Peltier element. In a sealed chamber, a temperature of 10-100 C ° is maintained, air humidity in the range of 50-99%. The test container contains humidity and temperature sensors. By heating and supplying dry air to the test container, the test object is dried.

Недостатком такой камеры при испытаниях на электромагнитную совместимость является слабое экранирование от внешнего электромагнитного поля. Соответственно, нецелесообразно применение данной камеры при исследовании и испытании в СВЧ диапазоне.The disadvantage of such a chamber when tested for electromagnetic compatibility is poor shielding from an external electromagnetic field. Accordingly, it is inappropriate to use this camera in research and testing in the microwave range.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является климатическая камера WO 2006/045306 A1, H05K 9/00, G01R 1/04, 31/28, 04.05.2006, предназначенная для проведения испытаний испытуемого объекта на электромагнитную совместимость. Климатическая камера состоит из прямоугольного экранированного корпуса с вырезом для экранированного модуля электрического ввода и по меньшей мере одной герметичной двери. Экранированный модуль ввода содержит низкочастотные фильтры и электрические соединители, в том числе коаксиальные. В качестве уплотнительных прокладок применены воздушные и экранирующие прокладки из мягкой проводящей фольги с высокой адгезией. Камера также включает в себя блок управления климатом внутри экранированного корпуса.Closest to the claimed device is a climate chamber WO 2006/045306 A1, H05K 9/00, G01R 1/04, 31/28, 05/04/2006, designed to test the test object for electromagnetic compatibility. The climate chamber consists of a rectangular shielded enclosure with a cutout for a shielded electrical input module and at least one sealed door. The shielded input module contains low-pass filters and electrical connectors, including coaxial. As sealing gaskets, air and shielding gaskets made of soft conductive foil with high adhesion were used. The camera also includes a climate control unit inside a shielded enclosure.

Недостатком устройства-прототипа является то, что электромагнитное поле создается отдельным излучателем, расположенным внутри рабочего объема камеры, так что данный вид измерения невозможно считать корректным. Камера имеет низкую верхнюю частоту эффективного экранирования, что говорит о невозможности защиты от внешнего излучения испытуемого объекта в широком спектре гигагерцового диапазона. Также в данном виде камер нет возможности контролировать влажность воздуха, что для большинства стандартов по электромагнитной совместимости является существенным.The disadvantage of the prototype device is that the electromagnetic field is created by a separate emitter located inside the working volume of the camera, so this type of measurement cannot be considered correct. The camera has a low upper frequency of effective shielding, which indicates the impossibility of protection from the external radiation of the test object in a wide range of gigahertz range. Also in this type of cameras there is no way to control air humidity, which for most standards on electromagnetic compatibility is essential.

Заявляемая климатическая экранированная камера, включающая экранированный корпус, экранированную дверь, экранированный модуль ввода с электрическими соединителями, уплотнительные экранирующие прокладки и прокладки воздушной герметизации, низкочастотные фильтры, устройство для управления климатическими воздействиями внутри испытательного пространства, отличается тем, что внешние стенки экранированного корпуса покрыты радиопоглощающим материалом, в экранированный корпус внедрен выполненный в виде ТЕМ-ячейки испытательный контейнер, нижняя стенка которого выполнена в виде испытательного стола, в угловых стыках испытательного контейнера выполнены миниатюрные сквозные отверстия, в стенки экранированного корпуса внедрены электрические датчики, трубки теплообменника, экранирующий слой из лент магнитомягких сплавов, элементы устройства для управления климатическими воздействиями внутри испытательного пространства выполнены модульными и расположены на внешней поверхности испытательного контейнера и стола, схема управления с интерфейсом для персонального компьютера расположена во внешнем управляющем блоке, схема силовой электроники располагается во внешнем радиаторном блоке, электронный пульт управления с жидкокристаллическим экраном закреплен на полужестком металлическом гибком шланге вблизи вышеупомянутой камеры, в непосредственной близости от камеры располагается датчик температуры и электромагнитного поля, экранированная дверь выполнена съемной, ее внутренняя сторона выполнена в виде испытательного стола, а в ее внутреннюю полость внедрен электромеханический замок, трубки теплообменника, экранирующий слой из магнитомягких сплавов, а также экранированный модуль ввода с защитными крышками и помехозащитными фильтрами, в прорези экранированной двери размещены уплотнительные экранирующие, воздушные и герметизирующие прокладки, которые при закрытии двери прижимаются к экранирующему пазу, размещенному в экранированном корпусе, открытие и закрытие двери производится при помощи червячного подъемника и выше упомянутого электромеханического замка, сила прижатия которых отслеживается вышеупомянутыми электрическими датчиками.The inventive climate shielded chamber, including a shielded case, a shielded door, a shielded input module with electrical connectors, shielding gaskets and airtight gaskets, low-pass filters, a device for controlling climatic influences inside the test space, is characterized in that the outer walls of the shielded case are coated with radar absorbing material , a test loop made in the form of a TEM cell is introduced into the shielded case ner, the bottom wall of which is made in the form of a test table, miniature through holes are made in the corner joints of the test container, electric sensors, heat exchanger tubes, a shielding layer of soft magnetic alloy tapes are embedded in the walls of the shielded case, the elements of the device for controlling climatic influences inside the test space are made modular and located on the outer surface of the test container and table, a control circuit with an interface for personal the puter is located in the external control unit, the power electronics circuitry is located in the external radiator unit, the electronic control panel with a liquid crystal screen is mounted on a semi-rigid metal flexible hose near the aforementioned camera, in the immediate vicinity of the camera there is a temperature and electromagnetic field sensor, the shielded door is removable, it the inner side is made in the form of a test table, and an electromechanical lock is introduced into its internal cavity, the tubes are warm exchanger, a shielding layer of soft magnetic alloys, as well as a shielded input module with protective covers and noise filters, in the slot of the shielded door there are sealing shielding, air and sealing gaskets, which when closing the door are pressed against the shielding groove placed in the shielded case, opening and closing the door is made using a worm hoist and the above-mentioned electromechanical lock, the pressing force of which is monitored by the aforementioned mi sensors.

Достоинством заявляемой климатической камеры, в отличие от устройства-прототипа, является возможность проведения испытания с одновременными и контролируемыми электромагнитным и климатическим (в том числе влажности воздуха) воздействиями на объект испытания, а также измерения электромагнитных и тепловых эмиссий от объекта испытания, находящегося внутри испытательного контейнера с повышенной эффективностью экранирования от внешнего электромагнитного поля.The advantage of the claimed climate chamber, in contrast to the prototype device, is the ability to conduct tests with simultaneous and controlled electromagnetic and climatic (including air humidity) effects on the test object, as well as measuring electromagnetic and thermal emissions from the test object located inside the test container with increased shielding efficiency from an external electromagnetic field.

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая климатическая экранированная камера, - проведение исследования и испытания объекта, представляющего собой отдельный компонент или небольшое устройство в целом, на электромагнитную совместимость с одновременным контролируемым воздействием климатических условий окружающей среды, в частности, испытаний на стойкость объекта к совместным воздействиям контролируемых электромагнитного и температурного полей внутри испытательного контейнера, а также измерения тепловых эмиссий при электромагнитном воздействии или измерения тепловых и электромагнитных эмиссий от объекта испытания, находящегося при заданном значении влажности воздуха внутри испытательного контейнера камеры.The technical result to which the proposed climatic shielded chamber is aimed is to conduct research and testing of an object, which is a separate component or a small device as a whole, on electromagnetic compatibility with the simultaneous controlled influence of climatic environmental conditions, in particular, tests on the object's resistance to joint the effects of controlled electromagnetic and temperature fields inside the test container, as well as thermal measurements emissions under electromagnetic influence or measuring thermal and electromagnetic emissions from the test object located at a given value of air humidity inside the test container of the chamber.

Технический результат достигается за счет повышенной эффективности экранирования испытательного контейнера от внешнего электромагнитного излучения и климатических условий за счет использования радиопоглощающего материала и многослойного экрана из проводящих, диэлектрических и магнитомягких материалов, а также за счет отслеживания внешних условий эксплуатации камеры при помощи внешнего датчика, который включает в себя датчики электромагнитного поля и температуры. Отслеживание и удержание температурного поля и влажности внутри испытательного контейнера, выполненного в виде ТЕМ-ячейки, осуществляется при помощи климат-системы, состоящей из двух подсистем (внутренней и внешней), при помощи которой обеспечивается равномерное температурное поле и влажность воздуха в испытательном контейнере. Элементы климат-системы расположены вне испытательного контейнера, что позволяет снизить неконтролируемые переотражения электромагнитных излучений внутри испытательного контейнера. Внешняя подсистема выполнена в виде модулей, которые расположены и распределены равномерно между внутренней поверхностью экранирующего корпуса и внешней поверхностью испытательного контейнера. Внутренняя подсистема обеспечивает заданную циркуляцию, температуру и влажность воздушного потока, проходящего по воздушным магистралям через испытательный контейнер, в котором выполнены миниатюрные отверстия. Загрузка объекта испытания производится при помощи съемной двери с электромеханическими замком и подъемником, имеющей ввод с электрическими соединителями.The technical result is achieved due to the increased efficiency of the shielding of the test container from external electromagnetic radiation and climatic conditions through the use of radar absorbing material and a multilayer screen of conductive, dielectric and soft materials, as well as by monitoring the external operating conditions of the camera using an external sensor, which includes sensors of electromagnetic field and temperature. Tracking and maintaining the temperature field and humidity inside the test container, made in the form of a TEM cell, is carried out using a climate system consisting of two subsystems (internal and external), which ensures a uniform temperature field and air humidity in the test container. The elements of the climate system are located outside the test container, which reduces the uncontrolled re-reflection of electromagnetic radiation inside the test container. The external subsystem is made in the form of modules that are located and evenly distributed between the inner surface of the shielding housing and the outer surface of the test container. The internal subsystem provides a given circulation, temperature and humidity of the air flow passing through the air lines through the test container, in which miniature openings are made. The test object is loaded using a removable door with an electromechanical lock and a lift with an input with electrical connectors.

Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и, тем более, не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:The invention is illustrated by drawings, which do not cover and, moreover, do not limit the entire scope of the claims of this technical solution, but are only illustrative materials of a particular case of execution:

На фиг.1 приведен изометрический вид климатической экранированной камеры.Figure 1 shows an isometric view of a climatic shielded camera.

На фиг.2 приведена схема устройства для управления климатическими воздействиями внутри испытательного контейнера.Figure 2 shows a diagram of a device for controlling climatic influences inside a test container.

На фиг.3 приведены вид сзади и вид слева климатической экранированной камеры.Figure 3 shows a rear view and a left view of the climate shielded camera.

На фиг.4 приведен изометрический вид съемной двери.Figure 4 shows an isometric view of a removable door.

На фиг.5 приведен вид спереди модуля электрического ввода.5 is a front view of an electrical input module.

Климатическая экранированная камера состоит из экранирующего корпуса 1, радиаторного блока 2, пульта управления 3 с гибким экранирующим шлангом 4, экранирующей юбки 5, съемной двери 6 на червячном подъемнике 7, защитных опорных стоек 8, внешнего датчика температуры и электромагнитного поля 9 и блока системы управления климатическими воздействиями внутри испытательного контейнера 10.The climate shielded chamber consists of a shielding housing 1, a radiator unit 2, a control panel 3 with a flexible shielding hose 4, a shielding skirt 5, a removable door 6 on the worm hoist 7, protective support posts 8, an external temperature and electromagnetic field sensor 9 and a control system unit climatic influences inside the test container 10.

Система управления климатическими воздействиями включает в себя внутреннюю 36 и внешнюю 31 подсистемы под управлением микропроцессора (МП) 27 с программной реализацией пропорционально интегрально дифференциального (ПИД) регулятора, пульт управления (ПУ) 3 с жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ), сетевой блок питания 32, автономный блок питания 33, драйверы с шаговыми электродвигателями 34 для червячных подъемников 7 двери 6, а также интерфейс для подключения внешнего персонального компьютера 30. Внешняя 31 подсистема состоит из модулей, которые располагаются в сотах 19 между внешней поверхностью испытательного контейнера 13 и поверхностью внутренней оболочки экранирующего корпуса 12. Модуль содержит элемент Пельтье, плоский нагревательный элемент (ПЭН), датчики температуры и электромагнитного поля, информация с которых поступает непосредственно в МП 27, а управление элементами осуществляется МП через силовой электронный модуль 26. Охлаждение модулей производится посредством активной 22 и пассивной 24 систем охлаждения. Активная 22 система охлаждения содержит холодильную машину, теплообменник (испаритель) 17 которой располагается в полости 21 экранирующего корпуса, а пассивная 24 система выполнена замкнутым контуром из полых металлических трубок 28, в которых циркулирует воздушный поток посредством вентилятора, тем самым обеспечивается необходимая рабочая температура модулей, а также заданная температура экранирующего корпуса. Внутренняя 36 подсистема климат-контроля содержит воздушную магистраль входящего 15 и исходящего 18 воздушных потоков из испытательного контейнера с воздушными электрическими вентилями 23, испарителя, парогенератора, накопителя с Пельтье и ПЭН элементами, датчиком температуры, влажности и давления воздуха, рециркуляционный вентилятор и компрессор для циркуляции воздушной смеси через испытательный контейнер.The climate control system includes an internal 36 and an external 31 subsystem under the control of a microprocessor (MP) 27 with software implementation proportional to the integral differential (PID) controller, a control panel (PU) 3 with a liquid crystal display (LCD), a power supply unit 32, a standalone power supply 33, drivers with stepper motors 34 for worm hoists 7 of door 6, as well as an interface for connecting an external personal computer 30. External 31 subsystem consists of modules that located in cells 19 between the outer surface of the test container 13 and the surface of the inner shell of the shielding housing 12. The module contains a Peltier element, a flat heating element (PEN), temperature and electromagnetic field sensors, the information from which comes directly to MP 27, and the elements are controlled by MP through the power electronic module 26. The cooling of the modules is carried out by means of active 22 and passive 24 cooling systems. Active 22 cooling system contains a refrigeration machine, a heat exchanger (evaporator) 17 of which is located in the cavity 21 of the shielding housing, and the passive 24 system is made by a closed loop of hollow metal tubes 28 in which the air flow is circulated by a fan, thereby ensuring the necessary operating temperature of the modules, as well as the set temperature of the shielding housing. The internal 36 climate control subsystem contains the air line of the incoming 15 and 18 outgoing air flows from the test container with air electric valves 23, an evaporator, a steam generator, an accumulator with Peltier and PEN elements, a temperature, humidity and air pressure sensor, a recirculation fan and a compressor for circulation air mixture through a test container.

Экранирующий корпус выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с двухслойной оболочкой, изготовленной из металлического листового материала с высокой теплопроводностью (не менее 200 Вт/м×К) и электропроводностью (не менее σ=37×106 См/м), и содержит внешнюю оболочку 11, на внешней поверхности которой располагается радиопоглощающий материал 25, и внутреннюю оболочку 12. В полости 21 между внутренней 12 и внешней 11 оболочками располагаются экранирующий слой из лент магнитомягких сплавов 14, теплоизолирующий слой 16, теплообменник (испаритель) внешней активной климат-системы 17, воздушная магистраль внутренней климат-системы входящего 15 и исходящего 18 воздушных потоков испытательного контейнера. Испытательный контейнер 13 выполнен в виде ТЕМ-ячейки из металлического материала с высокими электрической и тепловой проводимостями.The shielding case is made in the form of a rectangular parallelepiped with a two-layer shell made of metal sheet material with high thermal conductivity (at least 200 W / m × K) and electrical conductivity (at least σ = 37 × 10 6 S / m), and contains an outer shell 11 , on the outer surface of which there is a radar absorbing material 25, and the inner shell 12. In the cavity 21 between the inner 12 and the outer 11 shells are a shielding layer of tapes of soft magnetic alloys 14, a heat-insulating layer 16, a heat exchanger (evaporator) Shnei active climate system 17, brakes manifold internal air conditioner system 15, the incoming and outgoing air streams 18 of the test container. Test container 13 is made in the form of a TEM cell of a metal material with high electrical and thermal conductivities.

Радиаторный блок 2 выполнен из металлического материала с высокой теплопроводностью (не менее 200 Вт/м×К), имеет закрытые охлаждающие ребра 37, через которые циркулирует воздушный поток посредством одного или нескольких вентиляторов 38, также радиаторный блок имеет экранированные полости для размещения в них электрических связей 39, элементов силовой электроники 40, внутренней и внешней подсистем системы управления климатическими воздействиями 41. Между выше упомянутыми радиаторным блоком и экранирующим корпусом имеются связи в виде полых экранирующих труб из проводящего материала, в которых располагаются электрические связи 44, воздушные магистрали 42 и трубы теплообменника 43 внутренней и внешней подсистем системы управления климатическими воздействиями, а также обеспечивают жесткость конструкции в целом.The radiator unit 2 is made of a metal material with high thermal conductivity (at least 200 W / m × K), has closed cooling fins 37, through which the air flow circulates through one or more fans 38, and the radiator unit has shielded cavities for placement of electric connections 39, elements of power electronics 40, internal and external subsystems of the climate control system 41. Between the above-mentioned radiator unit and the shielding case there are connections in the form of hollow taping pipes of conductive material, in which there are electrical connections 44, air lines 42 and pipes of the heat exchanger 43 of the internal and external subsystems of the climate control system, and also provide structural rigidity as a whole.

Внешний датчик 9 температуры и электромагнитного поля выполнен в виде отдельного устройства и содержит цифровой датчик температуры и электромагнитного поля. Датчик электромагнитного поля выполнен из антенн E и H составляющих поля, сигнал с каждой из которых через входной контур подается на собственный логарифмический усилитель, который затем оцифровывается контроллером. В контроллер также подходит сигнал от цифрового температурного датчика. Информация о температуре и электромагнитном поле от контроллера подается на преобразователь оптоволоконной связи, и происходит передача информации в блок управления климатическими воздействиями, в частности на МП 27.External sensor 9 of temperature and electromagnetic field is made in the form of a separate device and contains a digital temperature and electromagnetic field sensor. The electromagnetic field sensor is made of antennas E and H of the field component, the signal from each of which is fed through its input circuit to its own logarithmic amplifier, which is then digitized by the controller. A signal from a digital temperature sensor is also suitable for the controller. Information about the temperature and electromagnetic field from the controller is fed to the fiber-optic communication converter, and information is transmitted to the climate control unit, in particular to MP 27.

Съемная дверь 6 располагается на червячных подъемниках 7, которые могут полностью вручную выкручиваться, при этом дверь может при необходимости полностью сниматься. Дверь выполнена из металлического проводящего материала с высокой тепло- и электропроводностью. Внутренняя 48 и внешняя 53 стенки двери при ее закрытии образуют оболочку замкнутого прямоугольного параллелепипеда экранирующего корпуса. На внешней стороне внешней стенки располагается радиопоглощающий материал 25 и соединители электрического ввода 29 для контрольно-измерительных приборов. В полости между внутренней и внешней стенкой располагаются материалы, аналогичные тем, что используются в экранирующем корпусе, а также часть контура внешней пассивной 28 системы охлаждения, выполненной из металлических полых трубок, по которым циркулирует воздушный поток, и помехозащитные фильтры электрического ввода 35, которые имеют электрические соединители внутри 45 испытательного контейнера 13, расположенные на испытательном столе 46 для соединения с объектом испытания 20, и электрические соединители снаружи 57, расположенные на защитной крышке 56 для подключения контрольно-измерительных приборов. Между испытательным столом 46, на который помещается объект испытания 20, и внешней стороной внутренней стенки двери 48 располагаются модули внешней подсистемы климат-управления. По периметру испытательного стола припаяны экранирующие 49 и герметизирующие 50 прокладки. Жесткость конструкции двери обеспечивается за счет основания 52, которое представляет собой рамку из металлического проводящего материала с треугольным поперечным сечением. По периметру рамки имеются прорези для экранирующих и герметизирующих 54 прокладок и вставок, а также полые цилиндрические выступы для винтовых стержней замка 55. В углах основания рамки имеются втулки, выполненные в форме пирамиды с резьбовым отверстием для червяных подъемников 47.The removable door 6 is located on the worm hoists 7, which can be completely manually unscrewed, while the door can be completely removed if necessary. The door is made of metallic conductive material with high thermal and electrical conductivity. The inner 48 and outer 53 of the door wall, when closed, form the shell of a closed rectangular parallelepiped of the shielding case. On the outer side of the outer wall is a radar absorbing material 25 and connectors of the electrical input 29 for instrumentation. In the cavity between the inner and outer walls there are materials similar to those used in the shielding case, as well as part of the contour of the external passive 28 cooling system made of metal hollow tubes through which the air flow circulates, and interference protection filters of the electrical input 35, which have electrical connectors inside 45 of the test container 13, located on the test table 46 for connection with the test object 20, and electrical connectors on the outside 57, located on the protective cover 56 for connecting instrumentation. Between the test table 46, on which the test object 20 is placed, and the outer side of the inner wall of the door 48 are the modules of the external climate control subsystem. Shielding 49 and sealing 50 gaskets are soldered around the perimeter of the test table. The rigidity of the door structure is ensured by the base 52, which is a frame of metallic conductive material with a triangular cross section. Along the perimeter of the frame there are slots for shielding and sealing 54 gaskets and inserts, as well as hollow cylindrical protrusions for screw lock rods 55. At the corners of the frame base there are bushings made in the form of a pyramid with a threaded hole for worm hoists 47.

Claims (1)

Климатическая экранированная камера, включающая экранированный корпус, экранированную дверь, экранированный модуль ввода с электрическими соединителями, уплотнительные экранирующие прокладки и прокладки воздушной герметизации, низкочастотные фильтры, устройство для управления климатическими воздействиями внутри испытательного пространства, отличающаяся тем, что внешние стенки экранированного корпуса покрыты радиопоглощающим материалом, в экранированный корпус внедрен выполненный в виде ТЕМ-ячейки испытательный контейнер, нижняя стенка которого выполнена в виде испытательного стола, в угловых стыках испытательного контейнера выполнены миниатюрные сквозные отверстия, в стенки экранированного корпуса внедрены электрические датчики, трубки теплообменника, экранирующий слой из лент магнитомягких сплавов, элементы устройства для управления климатическими воздействиями внутри испытательного пространства выполнены модульными и расположены на внешней поверхности испытательного контейнера и стола, схема управления с интерфейсом для персональной станции расположена во внешнем управляющем блоке, схема силовой электроники располагается во внешнем радиаторном блоке, электронный пульт управления с жидкокристаллическим экраном закреплен на полужестком металлическом гибком шланге вблизи вышеупомянутой камеры, в непосредственной близости от камеры располагается датчик температуры и электромагнитного поля, экранированная дверь выполнена съемной, ее внутренняя сторона выполнена в виде испытательного стола, а в ее внутреннюю полость внедрен электромеханический замок, трубки теплообменника, экранирующий слой из магнитомягких сплавов, а также экранированный модуль ввода с защитными крышками и помехозащитными фильтрами, в прорези экранированной двери размещены уплотнительные экранирующие, воздушные и герметизирующие прокладки, которые при закрытии двери прижимаются к экранирующему пазу, размещенному в экранированном корпусе, открытие и закрытие двери производится при помощи червячного подъемника и вышеупомянутого электромеханического замка, сила прижатия которых отслеживается вышеупомянутыми электрическими датчиками. A climate shielded chamber, including a shielded enclosure, a shielded door, a shielded input module with electrical connectors, shielding gaskets and airtight gaskets, low-pass filters, a device for controlling climatic influences inside the test space, characterized in that the outer walls of the shielded enclosure are coated with radar absorbing material, a test container made in the form of a TEM cell is introduced into the shielded case, the lower the wall of which is made in the form of a test table, miniature through holes are made in the corner joints of the test container, electric sensors, heat exchanger tubes, a shielding layer of soft magnetic alloy tapes are introduced into the walls of the shielded case, the elements of the device for controlling climatic influences inside the test space are made modular and located on the external surface of the test container and the table, a control circuit with an interface for a personal station laid in the external control unit, the power electronics circuit is located in the external radiator unit, an electronic control panel with a liquid crystal screen is mounted on a semi-rigid metal flexible hose near the aforementioned camera, in the immediate vicinity of the camera there is a temperature and electromagnetic field sensor, the shielded door is removable, its internal the side is made in the form of a test table, and an electromechanical lock, heat exchanger tubes, eq. soft-alloying wound layer, as well as a shielded input module with protective covers and noise filters, in the slot of the shielded door there are sealing shielding, air and sealing gaskets, which, when closing the door, are pressed to the shielding groove located in the shielded case, the door is opened and closed by means of a worm hoist and the aforementioned electromechanical lock, the pressing force of which is monitored by the aforementioned electrical sensors.
RU2014103639/07A 2014-02-03 2014-02-03 Climatic screened camera RU2558706C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103639/07A RU2558706C1 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Climatic screened camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103639/07A RU2558706C1 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Climatic screened camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2558706C1 true RU2558706C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53795993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014103639/07A RU2558706C1 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Climatic screened camera

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558706C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627985C2 (en) * 2015-09-28 2017-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Camera for joint climatic and electromagnetic impacts on biological objects
RU2718357C1 (en) * 2019-10-24 2020-04-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Climatic chamber
CN114938617A (en) * 2022-03-18 2022-08-23 江苏恩达通用设备集团有限公司 External shielding equipment for low-voltage wire harness of fuel cell

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU25670U1 (en) * 2002-04-04 2002-10-10 Журавский Виталий Григорьевич BASIC MODULE FOR PLACING A COMPUTER COMPLEX
EP1418438A2 (en) * 2002-11-08 2004-05-12 Spillecke Ralf Environmental test chamber
US6795030B2 (en) * 2000-05-16 2004-09-21 Institut National De Recherche Sur Les Transports Et Leur Securite (Inrets) Electromagnetic compatibility testing device
RU40799U1 (en) * 2004-02-19 2004-09-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" TEST CAMERA FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF SMALL-SIZED MECHANISMS AND SYSTEMS WITH A DRIVE ELECTRIC MOTOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6795030B2 (en) * 2000-05-16 2004-09-21 Institut National De Recherche Sur Les Transports Et Leur Securite (Inrets) Electromagnetic compatibility testing device
RU25670U1 (en) * 2002-04-04 2002-10-10 Журавский Виталий Григорьевич BASIC MODULE FOR PLACING A COMPUTER COMPLEX
EP1418438A2 (en) * 2002-11-08 2004-05-12 Spillecke Ralf Environmental test chamber
RU40799U1 (en) * 2004-02-19 2004-09-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" TEST CAMERA FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF SMALL-SIZED MECHANISMS AND SYSTEMS WITH A DRIVE ELECTRIC MOTOR

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627985C2 (en) * 2015-09-28 2017-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Camera for joint climatic and electromagnetic impacts on biological objects
RU2718357C1 (en) * 2019-10-24 2020-04-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Climatic chamber
CN114938617A (en) * 2022-03-18 2022-08-23 江苏恩达通用设备集团有限公司 External shielding equipment for low-voltage wire harness of fuel cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2558706C1 (en) Climatic screened camera
US5740018A (en) Environmentally controlled circuit pack and cabinet
US8964384B2 (en) Component cooling
TWI405970B (en) Interface elements, test unit and electronic components test device
JP2012504855A (en) RF shielded housing for automated testing
Alissa et al. Chip to chiller experimental cooling failure analysis of data centers: The interaction between IT and facility
CN110958806A (en) Liquid chamber housing
JP5547026B2 (en) Temperature and humidity adjustment mechanism
TW201305569A (en) Test apparatus and method for testing operation performance of electronic module under specified temperature
CN103974600B (en) A kind of electrical equipment box body cooling device and the method for cooling down electrical equipment box body
Chowdhury et al. Optimal design and modeling of server cabinets with in-row coolers and air conditioning units in a modular data center
Erden et al. Experimental investigation of CRAH bypass for enclosed aisle data centers
RU2627985C2 (en) Camera for joint climatic and electromagnetic impacts on biological objects
CN112881825A (en) Reverberation room test system with temperature control system and test method
CN108196526A (en) Oil surface thermostat for transformer verification system and method based on intelligent thermal field
WO2014007681A1 (en) Environmental testing apparatus and method for using same (variants)
WO2016090999A1 (en) Radio frequency shielding box
CN115151110A (en) Liquid cooling data center test equipment and liquid cooling data center test system
CN215524960U (en) Leak detection device
KR100307131B1 (en) Method and apparatus relating to test equipment with humidification capability
Jeon et al. Construction of a thermal vacuum chamber for environment test of triple CubeSat mission TRIO-CINEMA
CN111473986A (en) Heat dissipation test system for air cooling equipment
CN208353621U (en) A kind of handling capacity double frequency is same to run shielding test device
CN218630020U (en) Small-size extreme environment test equipment of wave mode of passing through in darkroom
CN220064178U (en) Vapor proof evaporation device and test system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170204